CN103747891A - 用于高温成形工具的自补偿式可收缩型芯 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于形成具有负拔模角的制品的成形工具装置，所述负拔模角将形成的制品锁定在成形工具内。设置在限定于成形工具的成形表面中的凹部内的型芯具有与成形工具的成形表面配合以将金属坯料成形为期望的最终形状的表面。特别地，型芯的表面成形为限定形成的制品的负拔模角特征。在形成该制品后，线性驱动机构被启动以将型芯从形成的制品中抽出，并且因而将形成的制品从工具解锁。形成的制品然后沿着不平行于型芯被驱动的方向的抽出方向从工具抽出。

Description

用于高温成形工具的自补偿式可收缩型芯

相关申请的引用

本申请要求2011年8月19日提交的名称为“用于包括超塑性成形在内的高温加工中的A级底切镶板和部件的自补偿式可收缩型芯设计(Self Compensating Retractable Insert Design for Class A UndercutPanels And Parts In High Temperature Tooling，Including SuperPlastic Forming)”的美国临时专利申请No.61/525,426的权益，该申请的全部内容通过参引结合到本文中。

技术领域

本申请通常涉及一种金属板部件，且更为特别地，本发明涉及一种用于形成板材制品的方法和成形工具装置，该板材制品具有将成形的制品锁定在成形工具内的底切部或负拔模角。

背景技术

汽车车身镶板和非汽车车身镶板等一般通过使用热成形技术制造而成，在热成形技术中，使加热的金属板坯料顺从型腔的形状，其中型腔形成在安装于压力机中的成形工具的表面之间。超塑性成形是用于形成金属板材制品的热成形工艺的具体示例。超塑性成形基于超塑性原理工作，超塑性指的是材料能够在严格控制的条件下延长超过其原始尺寸的100％。超塑性成形工艺的优点是可以在单次操作中形成大而复杂的制品，因而减少了把较小的部件组装在一起的需要，同时又实现了重量的减小。此外，成形的制品具有出色的精度和优良的表面光洁度。

汽车的外部车身镶板，即所谓的“A级表面”，提供旨在吸引汽车的潜在买主的造型和美学品质。通常，“A级表面”可以被认为是具有造型目的的任何表面。因此常见的是为外部的车身镶板形成给完成的汽车带来柔滑且“性感”的外表的曲线和轮廓。在竞争日益激烈的汽车行业中，消费者对经销商展厅的第一印象在销售过程中举足轻重。

通常，对包括汽车的车身镶板在内的成形制品进行的设计使得用于形成该制品的成形工具将具有以正拔模角延伸的成形工具壁，并因而确保易于将成品从成形工具上移除。然而，在某些情况下，成品的期望形状需要通过对成形工具型腔的壁进行底切而使成形工具具有负拔模角。遗憾的是，在这种情况下，成品被锁定在成形工具中并且不能被移除。当然，已经提出了各种方案来实现将具有负拔模角的成形的制品从工具上移除。

在Kruger等人的美国专利申请公开2005/0150266中，公开了一种成形工具系统，该系统包括依照曲线路径前进和后退的高精度成形工具。该高精度成形工具绕着固定枢轴可枢转地安装，使得高精度成形工具可以依照负拔模角从成形的制品上分离。遗憾的是，整个高精度成形工具绕着固定枢轴枢转，因而成品可以被底切的程度有限。特别地，被深度底切的部分使得高精度成形工具需要沿着具有大半径的曲线路径移动，该路径可能会受到成品的其他部分的阻碍。

在Kruger等人的美国专利7，306，451中公开了一种用于形成制品的成形工具装置，其包括具有可移除的型腔壁段的第一成形工具，该可移除的型腔壁段具有被底切的型腔壁。枢轴连杆通常将可移除壁段安置在成形位置中，在成形位置中，底切壁准备好用于制品的成形。当成形工具打开时，枢轴连杆选择性地将可移除壁段枢轴离开成形位置，使得底切壁枢转地抬升并释放成形的制品以便于成形的制品从型腔移除。遗憾的是，这种系统非常复杂且要依赖可移除壁段的枢转运动来对成形的制品解锁。这需要使工具的非常大且重的一部分枢转，这被设计成使得可移除壁段包围制品的整个A级区域，并且导致与进行必需的电连接、金属线弯曲疲劳等有关的其他问题。结果，实施该系统容易成本过高。

有益的是提供一种克服至少一些在上文提到的本领域的限制和缺陷的方法和成形工具装置。

发明内容

根据本发明的至少一个实施方式的方面，提供了一种用于形成具有负拔模角的制品的成形工具装置，所述负拔模角将所形成的制品锁定在所述成形工具内，所述成形工具装置包括：第一成形工具和第二成形工具，所述第二成形工具能够相对于所述第一成形工具在闭合状态与打开状态之间移动，所述闭合状态用于限定成形工具型腔，在所述成形工具型腔中由金属板坯料形成所述制品，所述打开状态用于将所形成的制品沿着抽出方向从所述成形工具型腔中移除，所述第一成形工具具有第一成形表面，所述第一成形表面用于形成所述制品的不包括所述负拔模角的第一部分，并且所述第一成形表面中限定有凹部；型芯，所述型芯设置在所述凹部内并且具有第二成形表面，所述第二成形表面用于形成所述制品的包括所述负拔模角的第二部分，所述第二成形表面具有尺寸设定成小于所述凹部的周长的周长，所述型芯能够相对于所述第一成形工具沿着驱动方向并在成形位置与抽出位置之间线性地移动，在所述成形位置中，所述第二成形表面与所述第一成形表面配合以形成所述制品，而在所述抽出位置中，所述第二成形表面与所形成的制品间隔开；线性驱动机构，所述线性驱动机构与所述型芯连接，以使所述型芯在所述成形位置与所述抽出位置之间移动；以及至少两个压力垫组件，所述至少两个压力垫组件设置在所述型芯与所述凹部的内表面之间，所述至少两个压力垫组件中的每一个压力垫组件包括温度补偿隔离元件，所述温度补偿隔离元件用于沿着与所述驱动方向正交的方向偏压所述型芯，使得在所述成形工具的在预定温度范围内的操作过程中，沿着所述第二成形表面的周界的预定段，在所述第二成形表面与所述第一成形表面之间形成大致无间隙的边界，并且使得沿着所述第二成形表面的周界的除所述预定段之外的部分，在所述第二成形表面与所述第一成形表面之间形成尺寸可变的间隙。

根据本发明的至少一个实施方式的方面，提供了一种用于形成具有负拔模角的制品的成形工具装置，所述负拔模角将所形成的制品锁定在所述成形工具内，所述成形工具装置包括：第一成形工具和第二成形工具，所述第二成形工具能够相对于所述第一成形工具在闭合状态与打开状态之间移动，所述闭合状态用于限定成形工具型腔，在所述成形工具型腔中由金属板坯料形成所述制品，所述打开状态用于将所形成的制品从所述成形工具型腔中移除，所述第一成形工具具有第一成形表面，所述第一成形表面中限定有凹部；型芯，所述型芯设置在所述凹部内并且具有第二成形表面，所述第二成形表面包括用于形成所形成的制品中的所述负拔模角的特征，所述型芯能够在成形位置与抽出位置之间在所述凹部内且相对于所述第一成形工具线性地移动，在所述成形位置中，所述第二成形表面与所述第一成形表面配合以形成所述制品，而在所述抽出位置中，用于形成所述负拔模角的所述特征与所形成的制品间隔开；至少两个压力垫组件，所述至少两个压力垫组件设置在所述型芯与所述凹部的内表面之间，所述至少两个压力垫组件中的每一个压力垫组件包括温度补偿隔离元件，所述温度补偿隔离元件用于将所述型芯定位在所述凹部内，使得当所述型芯处于所述成形位置中时，所述第二成形表面与所述第一成形表面在对应于所形成的制品的A级表面的预定区域内在所述第二成形表面与所述第一成形表面之间形成大致无间隙的边界，并且使得在所述预定区域外，所述第二成形表面与所述第一成形表面被间隙分开，所述间隙在所述成形工具的在预定温度范围内的操作过程中变化；以及线性驱动机构，所述线性驱动机构与所述型芯连接，以使所述型芯在所述成形位置与所述抽出位置之间移动。

根据本发明的实施方式，设置有两个压力垫组件。

根据本发明的另一实施方式，设置有三个压力垫组件。

根据本发明的至少一个实施方式的方面，提供了一种使用成形工具装置由金属板坯料形成制品的方法，所述成形工具装置具有相对的工具，所述相对的工具中的一个包括第一成形表面和型芯，所述第一成形表面中限定有凹部，所述型芯设置在所述凹部内，所述型芯具有第二成形表面，所述第二成形表面限定所形成的制品的负拔模角特征，并且所述型芯能够沿着驱动方向在成形位置与抽出位置之间在所述凹部内线性地移动，所述方法包括：将所述金属板坯料放置在所述相对的工具之间；将所述相对的工具闭合在一起以限定成形工具型腔，所述第一成形表面和所述第二成形表面面向所述成形工具型腔并且彼此配合以限定所形成的包括所述负拔模角特征的制品的最终形状；在所述型芯处于所述成形位置中的情况下，将所述金属板坯料成形为所形成的制品的最终形状；将所述型芯移动离开所述形成的制品并移动至所述型芯的所述抽出位置；打开所述相对的工具；以及沿着不平行于所述驱动方向的抽出方向抽出所述形成的制品。

附图说明

将通过仅为示例性的方式并参照附图对本发明进行描述，其中，相似的附图标记在各个视图中表示相似的元件，在附图中：

图1为穿过根据本发明的实施方式的成形工具装置截取的简化截面图，示出的成形工具装置处于打开状态，而示出的型芯处于成形位置；

图2为穿过图1的成形工具装置截取的简化截面图，示出的成形工具装置处于闭合状态，而示出的型芯处于成形位置；

图3为穿过图1的成形工具装置截取的简化截面图，示出的成形工具装置处于闭合状态，而示出的型芯处于抽出位置；

图4为穿过图1的成形工具装置截取的简化截面图，示出的成形工具装置处于打开状态，而示出的型芯处于抽出位置；

图5为示出设置在凹部内的型芯的细节的放大视图，该凹部限定在成形工具装置的下部成形工具的成形表面内；

图6为示出图5的型芯在下部成形工具的成形表面内的代表性位置的简化平面图，其中包括两个压力垫组件和两个A级边界；以及

图7为示出另一型芯在下部成形工具的成形表面内的代表性位置的简化平面图，其中包括三个压力垫组件和一个A级边界。

具体实施方式

提供以下的说明以使本领域技术人员能够制造并使用本发明，并且以下的说明是在特定的应用及其要求的背景下提供的。公开的实施方式的各种更改对本领域技术人员而言将是显而易见的，并且本文中所限定的一般原理可以在不背离本发明的范围的情况下应用于其他的实施方式和应用。因此，无意使本发明局限于所公开的实施方式，而旨在被赋予与本文公开的原理和特征相一致的最宽的范围。

参照图1和2，示出了穿过根据本发明的实施方式的成形工具装置100截取的简化截面图。在图1中，成形工具装置100示出为处于打开状态，并且型芯102设置在成形位置。在图2中，成形工具装置100示出为处于闭合状态，并且型芯102设置在成形位置。成形工具装置100包括下部成形工具104和上部成形工具106，下部成形工具104和上部成形工具106能够相对于彼此在图1中示出的打开状态与图2中示出的闭合状态之间移动。当处于闭合状态时，下部成形工具104和上部成形工具106限定成形工具型腔108。作为具体但非限制性的示例，在图1和图2中示出的成形工具装置100用于通过超塑性成形工艺对加热的金属的板材110进行成形。上部成形工具106具有进气口112，在上部成形工具106和下部成形工具104移动到一起后，高压气体(在图2中用箭头表示)通过进气口112引入以迫使预热的金属板坯料110与下部成形工具104接触。

如将理解的，为了保持清楚，已经从附图中省略了对于获得对本发明的理解而言不是必需的成形工具装置的某些部件。在已知的形式中，下部和上部成形工具104和106包括嵌入其中的未示出的加热元件，用以在成形过程中维持预热的金属板坯料110的温度。此外，下部和上部成形工具104和106安装在未示出的压力机中，例如液压压力机或本领域已知的另一常规的压力机，该压力机使得下部和上部成形工具104和106相对于彼此在打开状态与闭合状态之间移动。

如图1中进一步示出的，下部成形工具104具有第一成形表面114，在第一成形表面104中限定了凹部116。在该具体示例中，凹部116在下部成形工具104的相对侧之间具有大致统一的截面形状和尺寸。设置在凹部116中的为型芯102，型芯102具有第二成形表面118。特别地，型芯102在图1中示出为处于成形位置。现在还参照图5，观察到型芯102的第二成形表面118包括负拔模角特征120。在操作过程中，第一成形表面114和第二成形表面118配合以将加热的金属板坯料110形成为成品112，成品112接着沿着图5中所示的抽出方向E从成形工具装置100中抽出。然而，将理解的是，如果型芯102在成形工具装置100打开后停留在成形位置，则负拔模角特征120将成品122(在图5中未示出)锁定在成形工具装置100中。

参照图3，示出了穿过根据目前的实施方式的成形工具截取的简化截面图，成形工具装置100处于闭合状态而型芯102处于抽出位置。线性驱动机构124一一例如液压致动器、气动致动器、机械螺纹致动器等中的一种一一用于沿着图5中示出的离开成品122且大致平行于负拔模角N的方向R移动型芯102。还参照图4，如图所示，当成形工具装置100处于打开状态而型芯102处于抽出位置时，第二成形表面118不将成品122锁定在成形工具装置100中，从而允许成品122沿着抽出方向E被取出。

现在参照图5更详细地描述型芯102的结构。在本文公开的具体实施方式中，成形工具装置100用于热成形工艺中一一例如超塑性成形中一一以生产用于汽车和非汽车应用的A级镶板。由于存在于A级镶板上的任何缺陷或瑕疵对消费者都是显而易见的，因此A级镶板必须具有优异的表面光洁度特性。此外，A级镶板在后续步骤中被喷漆，这容易凸显这些缺陷或瑕疵的存在。因此，需要确保当型芯102处于图1、2和5中所示的成形位置时第一成形表面114与第二成形表面118之间的大致无间隙的边界126。当型芯102被设置为与凹部116的内表面滑动配合接触时，实现了这种大致无间隙的边界。图1和图5中示出的边界126适合用于形成A级镶板，并且在后文中将称为“A级边界”。

遗憾的是，由于成形工具装置100用于热成形工艺中一一例如超塑性成形工艺中，所以下部成形工具104和型芯102在预定温度范围内的成形工具装置的操作过程中受到热膨胀和热收缩。结果，由于随着成形工具装置100的温度的变化，型芯102会卡在凹部116内，因此型芯102不能够被设定尺寸成围绕凹部116的内表面自始至终都提供滑动配合接触。在这种情况下，不可能使型芯102在成形位置与抽出位置之间移动。为此，在型芯102与下部成形工具104之间还设置有非A级边界128。特别地，非A级边界128出现在型芯102不与凹部116的内表面滑动配合接触的位置处。作为具体但非限制性的示例，沿着非A级边界128在第一成形表面114与第二成形表面118之间存在大约2-3mm的间隙宽度。关键地，非A级边界128位于用于形成A级镶板的成形表面区域的外侧。换句话说，非A级边界128出现在成形表面的如下部分中：例如，与将从成品122上剪裁掉的区域相邻的部分，或与消费者看不到的成品122的部分相邻的部分，等等。

仍然参照图5，型芯102与凹部116的内表面132之间的空间130容纳压力垫组件。压力垫组件包括耐磨垫134，耐磨垫134例如通过使用螺栓136机械地联接至型芯102。压力垫组件还包括温度补偿隔离元件138，例如Bellville弹簧垫圈，也称为锥形弹簧垫圈，其由适合的奥氏体镍铬基超级合金(通常称为

合金)制成。

合金为非常适合使用于受到压力和热量的极端环境中的抗氧化和耐腐蚀材料。可选地，Bellville弹簧垫圈由另一种适合的合金制成。可选地，使用标准压缩垫圈来代替Bellville弹簧垫圈。

温度补偿隔离元件138通常沿着方向B偏压型芯102，方向B与型芯102在成形位置与抽出位置之间移动所沿的方向R正交。如在图5中最清晰地示出的，型芯102沿着A级边界126与凹部的内表面滑动配合接触，并且耐磨垫134沿着非A级边界128与凹部116的内表面132滑动配合接触。由于成形工具装置100的温度在使用过程中变化，并且下部成形工具104和型芯102经受热膨胀和热收缩，所以温度补偿隔离元件138维持型芯102与凹部的内表面之间沿着A级边界126的滑动配合接触，并且还维持耐磨垫134与凹部116的内表面132之间沿着非A级边界128的滑动配合接触。

现在参照图6，示出了简化的平面图，该平面图示出了型芯102在下部成形工具104的第一成形表面114内的代表性位置。在图6中示出的具体的但非限制性的示例中，两个A级边界126形成在下部成形工具104的第一成形表面114与型芯102的第二成形表面118之间。在与A级边界126的中的一个A级边界相对的型芯102的每一侧上，形成有非A级边界128。特别地，沿着非A级边界128中的每一个非A级边界，在图6中能够看到第一成形表面114与第二成形表面118之间的间隙。在图6中大体在140处示出的压力垫组件在沿着每一个非A级边界128的间隙内可见。如前面参照图5所描述的，每个压力垫组件140包括耐磨垫134和温度补偿隔离元件138，耐磨垫134例如通过使用螺栓136机械地联接至型芯102。A级边界126位于形成A级镶板的成形工具区域内。另一方面，非A级边界128位于形成A级镶板的成形工具区域外。为了清楚起见，成形工具的上述区域在图6中用虚线描绘。

当然，在图6示出的具体的但非限制性的示例中，设置有两个压力垫组件140并且在第一成形表面114与第二成形表面118之间形成有两个A级边界126。可选地，如图7中所示，设置三个压力垫组件140并形成一个A级边界126。在这种情况下，型芯702延伸超出所形成的具有负拔模角或底切特征的制品的A级部分的相对端部。这样，一个A级边界126形成在下部成形工具104的第一成形表面114与型芯702的第二成形表面118之间。在型芯702的非沿着A级边界126的每一侧上，形成非A级边界128。特别地，沿着非A级边界128中的每一个非A级边界，在图7中能够看到第一成形表面114与第二成形表面118之间的间隙。在图7中大体在140处示出的压力垫组件在沿着每一个非A级边界128的间隙内可见。每一个压力垫组件140包括耐磨垫134和温度补偿隔离元件138，耐磨垫134例如通过使用螺栓136机械地联接至型芯702。A级边界126位于形成A级镶板的成形工具区域内。另一方面，非A级边界128位于形成A级镶板的成形工具区域外。为了清楚起见，成形工具的上述区域在图7中用虚线描绘。

在图中示出的具体的但非限制性的示例中，型芯102和702通常为具有四个圆角的矩形形状。可替代地，型芯102和702具有不同的形状和/或不同数量的圆角。

当然，本文描述的工具成形装置和方法也适合于使用除超塑性成形工艺之外的温成形或热成形操作对由金属板制成的制品进行成形。

虽然上述说明构成了本发明的多个实施方式，但将理解，在不背离所附权利要求的合理含义的情况下，本发明容易进行进一步修改和变化。

Claims (19)

1.一种成形工具装置，所述成形工具装置用于形成具有负拔模角的制品，所述负拔模角将所形成的制品锁定在所述成形工具内，所述成形工具装置包括：

第一成形工具和第二成形工具，所述第二成形工具能够相对于所述第一成形工具在闭合状态与打开状态之间移动，所述闭合状态用于限定成形工具型腔，在所述成形工具型腔中由金属板坯料形成所述制品，所述打开状态用于将所形成的制品沿着抽出方向从所述成形工具型腔中移除，所述第一成形工具具有第一成形表面，所述第一成形表面用于形成所述制品的不包括所述负拔模角的第一部分，并且所述第一成形表面中限定有凹部；

型芯，所述型芯设置在所述凹部内并且具有第二成形表面，所述第二成形表面用于形成所述制品的包括所述负拔模角的第二部分，所述第二成形表面具有尺寸设定成小于所述凹部的周长的周长，所述型芯能够相对于所述第一成形工具沿着驱动方向并在成形位置与抽出位置之间线性地移动，在所述成形位置中，所述第二成形表面与所述第一成形表面配合以形成所述制品，而在所述抽出位置中，所述第二成形表面与所形成的制品间隔开；

线性驱动机构，所述线性驱动机构与所述型芯连接，以使所述型芯在所述成形位置与所述抽出位置之间移动；以及

至少两个压力垫组件，所述至少两个压力垫组件设置在所述型芯与所述凹部的内表面之间，所述至少两个压力垫组件中的每一个压力垫组件包括温度补偿隔离元件，所述温度补偿隔离元件用于沿着与所述驱动方向正交的方向偏压所述型芯，使得在所述成形工具的在预定温度范围内的操作过程中，沿着所述第二成形表面的周界的预定段，在所述第二成形表面与所述第一成形表面之间形成大致无间隙的边界，并且使得沿着所述第二成形表面的周界的除所述预定段之外的部分，在所述第二成形表面与所述第一成形表面之间形成尺寸可变的间隙。

2.根据权利要求1所述的成形工具装置，其中，所述至少两个压力垫组件中的每一个压力垫组件包括机械地联接至所述型芯的耐磨垫，所述耐磨垫与所述凹部的内表面滑动配合接触。

3.根据权利要求2所述的成形工具装置，其中，所述至少两个压力垫组件中的每一个压力垫组件包括将所述耐磨垫与所述型芯联接在一起的螺栓，并且其中，所述温度补偿隔离元件是安装在所述螺栓上的锥形弹簧垫圈。

4.根据权利要求3所述的成形工具装置，其中，所述锥形弹簧垫圈由奥氏体镍铬基超级合金制成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的成形工具装置，其中，所述线性驱动机构包括液压致动器、气动致动器和机械螺纹致动器中的一种。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的成形工具装置，其中，所述第一成形工具和所述第二成形工具均包括加热元件，所述加热元件用于在预定温度范围内可控地加热所述成形工具装置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的成形工具装置，其中，所述至少两个压力垫组件由两个压力垫组件构成。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的成形工具装置，其中，所述至少两个压力垫组件由三个压力垫组件构成。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的成形工具装置，其中，所述型芯的所述驱动方向不平行于所形成的制品的所述抽出方向。

10.一种成形工具装置，所述成形工具装置用于形成具有负拔模角的制品，所述负拔模角将所形成的制品锁定在所述成形工具内，所述成形工具装置包括：

第一成形工具和第二成形工具，所述第二成形工具能够相对于所述第一成形工具在闭合状态与打开状态之间移动，所述闭合状态用于限定成形工具型腔，在所述成形工具型腔中由金属板坯料形成所述制品，所述打开状态用于将所形成的制品从所述成形工具型腔中移除，所述第一成形工具具有第一成形表面，所述第一成形表面中限定有凹部；

型芯，所述型芯设置在所述凹部内并且具有第二成形表面，所述第二成形表面包括用于形成所形成的制品中的所述负拔模角的特征，所述型芯能够在成形位置与抽出位置之间在所述凹部内且相对于所述第一成形工具线性地移动，在所述成形位置中，所述第二成形表面与所述第一成形表面配合以形成所述制品，而在所述抽出位置中，用于形成所述负拔模角的所述特征与所形成的制品间隔开；

至少两个压力垫组件，所述至少两个压力垫组件设置在所述型芯与所述凹部的内表面之间，所述至少两个压力垫组件中的每一个压力垫组件包括温度补偿隔离元件，所述温度补偿隔离元件用于将所述型芯定位在所述凹部内，使得当所述型芯处于所述成形位置中时，所述第二成形表面与所述第一成形表面在对应于所形成的制品的A级表面的预定区域内在所述第二成形表面与所述第一成形表面之间形成大致无间隙的边界，并且使得在所述预定区域外，所述第二成形表面与所述第一成形表面被间隙分开，所述间隙在所述成形工具的在预定温度范围内的操作过程中变化；以及

线性驱动机构，所述线性驱动机构与所述型芯连接，以使所述型芯在所述成形位置与所述抽出位置之间移动。

11.根据权利要求10所述的成形工具装置，其中，所述至少两个压力垫组件中的每一个压力垫组件包括机械地联接至所述型芯的耐磨垫，所述耐磨垫与所述凹部的内表面滑动配合接触。

12.根据权利要求11所述的成形工具装置，其中，所述至少两个压力垫组件中的每一个压力垫组件包括将所述耐磨垫与所述型芯联接在一起的螺栓，并且其中，所述温度补偿隔离元件是安装在所述螺栓上的锥形弹簧垫圈。

13.根据权利要求12所述的成形工具装置，其中，所述锥形弹簧垫圈由奥氏体镍铬基超级合金制成。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的成形工具装置，其中，所述线性驱动机构包括液压致动器、气动致动器和机械螺纹致动器中的一种。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的成形工具装置，其中，所述第一成形工具和所述第二成形工具均包括加热元件，所述加热元件用于在预定温度范围内可控地加热所述成形工具装置。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的成形工具装置，其中，所述至少两个压力垫组件由两个压力垫组件构成。

17.根据权利要求10至15中任一项所述的成形工具装置，其中，所述至少两个压力垫组件由三个压力垫组件构成。

18.根据权利要求10至17中任一项所述的成形工具装置，其中，所形成的制品沿着抽出方向被抽出，并且其中，所述型芯沿着驱动方向在所述成形位置与所述抽出位置之间移动，所述驱动方向不平行于所形成的制品的所述抽出方向。

19.一种使用成形工具装置由金属板坯料形成制品的方法，所述成形工具装置具有相对的工具，所述相对的工具中的一个包括第一成形表面和型芯，所述第一成形表面中限定有凹部，所述型芯设置在所述凹部内，所述型芯具有第二成形表面，所述第二成形表面限定所形成的制品的负拔模角特征，并且所述型芯能够沿着驱动方向在成形位置与抽出位置之间在所述凹部内线性地移动，所述方法包括：

将所述金属板坯料放置在所述相对的工具之间；

将所述相对的工具闭合在一起以限定成形工具型腔，所述第一成形表面和所述第二成形表面面向所述成形工具型腔并且彼此配合以限定所形成的包括所述负拔模角特征的制品的最终形状；

在所述型芯处于所述成形位置中的情况下，将所述金属板坯料成形为所形成的制品的最终形状；

将所述型芯移动离开所述形成的制品并移动至所述型芯的所述抽出位置；

打开所述相对的工具；以及

沿着不平行于所述驱动方向的抽出方向抽出所述形成的制品。

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